500인이 거주하는 아파트에서 급수온도는 5°C, 급탕온도는 65°C일 때, 급탕가열장치의 용량(kW)은 약 얼마인가? (단, 1인 1일당 급탕량은 100 L/dㆍ인, 물의 비열은 4.2 kJ/kgㆍK, 1일 사용량에 대한 가열능력 비율은 1/7, 급탕가열장치 효율은 100 %, 이 외의 조건은 고려하지 않는다.)
공동주택시설개론- ①50
- ②250
- ③500
- ④1,000
- ⑤3,000
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정답 ③ — 1일 총 급탕량에 가열능력 비율을 곱해 시간당 가열수량을 구한 뒤 비열과 온도차를 곱하여 시간당 필요 열량을 산출하고, 이를 일률 단위()로 환산하면 500 kW가 됩니다.
선지별 오답 이유
- ① 환산 계수인 3,600이나 가열능력 비율의 연산 과정에서 자릿수를 잘못 계산하여 지나치게 작게 산출된 값입니다.
- ② 가열능력 비율이나 온도차를 절반으로 잘못 적용했을 때 도출되는 계산 오류 값입니다.
- ③ 1일 총 급탕량 50,000 L에 가열능력 비율 1/7을 곱하고, 비열 4.2 kJ/(kg·K) 및 온도차 60 K를 반영하여 3,600으로 나누면 500 kW가 정확히 도출됩니다.
- ④ 가열능력 비율을 고려하지 않았거나 일일 운전 시간을 임의로 2배 적게 가정하여 두 배로 크게 계산된 값입니다.
- ⑤ 단위 시간 환산이나 비열 단위를 누락하는 등 잘못된 계산식을 적용했을 때 나오는 비정상적인 수치입니다.
관련 개념
급탕가열장치의 가열능력은 1일 급탕량에 가열능력 비율을 곱하여 시간당 급탕량을 산출한 후 계산합니다.
시간당 공급해야 할 열량은 질량유량과 비열, 그리고 급탕온도와 급수온도의 차이를 곱하여 구합니다.
구한 시간당 열량()을 일률 단위인 ()로 환산하고 기기 효율로 나누면 가열장치의 정격 용량이 산출됩니다.
시간당 공급해야 할 열량은 질량유량과 비열, 그리고 급탕온도와 급수온도의 차이를 곱하여 구합니다.
구한 시간당 열량()을 일률 단위인 ()로 환산하고 기기 효율로 나누면 가열장치의 정격 용량이 산출됩니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과